湖北长江路桥股份有限公司
摘要:泡沫沥青冷再生施工技术主要是对旧路面铣刨废料进行循环利用的一种新技术,近几年在国内得到了迅速的推广应用。泡沫沥青冷再生施工具有节能环保的特点和显著的抗水损特性,同时还具有柔性路面的特性,可延缓和防止反射裂缝的产生。本文对公路工程中泡沫沥青冷再生技术的施工应用进行了分析与探究,以期全面提升工程质量。
关键词:公路工程;泡沫沥青;冷再生技术;应用
公路工程的改扩建及养护维修工程越来越多,每年产生约1.6亿吨的沥青混凝土废料,废料的堆放、处置一直困扰着公路养护部门,如何能够因地制宜,采取合理维修方案和工艺技术将这些废料进行二次利用,成为目前公路管理和养护部门的迫切需求。泡沫沥青冷再生技术,在废料再生方面又前进了一步,在沥青再生利用方面已积累了一定技术优势,取得了很好的社会与经济效益。
1 公路工程中泡沫沥青冷再生技术原理与优点
泡沫沥青是在高温条件下的沥青中加入少量水,由于水的急速汽化使沥青剧烈膨胀,发生“爆炸”产生大量泡沫,同时沥青表面积迅速增大,体积膨胀数倍至数十倍,形成泡沫沥青,并在很短的时间内沥青又恢复原状。该技术充分利用原路面铣刨废料,根据铣刨料级配情况掺加部分新购集料,加入发泡后的沥青拌和形成泡沫沥青混合料,进行基层施工。由于该技术充分利用了原路面的铣刨废料,有效减少了集料外购量,杜绝废料遗弃,减少了山体开采,从而保护了山体森林植被,减少了山体滑坡和水土流失,起到了保护环境、节约能源与资源的效果。
(1)可利用旧路面材料(利用率可达70%~80%),解决废旧物的堆置问题,减少了新材料的开采,环保效益明显。
(2)孔隙率较大(很少会低于10%),混合料对抗水损害的能力较差。
(3)便于在不中断交通的情况下施工、对行车与安全的影响小。对交通管理、社会影响以及对营运收费影响低。
(4)再生结构层性能介于柔性与半刚性结构之间,有效解决路面反射裂缝问题,温度敏感性低,高温稳定性好,抗车辙能力强。
(5)沥青的加入量较少(添加量通常在2.5%~3.5%),可降低施工成本,造价仅为热拌混合料造价的一半左右,能弥补国省干线公路养护经费短缺的问题。
2 公路工程中泡沫沥青冷再生技术应用与要点分析
(1)交通封閉。对于施工路段,提前进行交通封闭,进行相应交通标志牌的设置,确保公路施工的安全性、文明性。
(2)机制砂和矿粉拌和。按设计比例对机制砂、矿粉在拌和站进行拌和。把混合料拌和好以后运到施工现场,用洒布机均匀撒布2cm厚,对再生混合料的级配进行有效改善,使泡沫沥青再生材料适合进行泡沫沥青冷再生,达到设计要求的0.075毫米筛孔。
(3)施工现场及就地冷再生机组准备。施工前,先清扫干净旧路面的现场,不能存在尘土、杂草、树根与积水现象。对再生施工中所需要的所有机械设备进行全面检查,包括再生机、压路机、水泥稀浆车、沥青保温罐车、洒水车等。沥青罐车到达施工现场后应检查沥青的温度,确保在170摄氏度以上。再生机的沥青用量及发泡用水量的设定要严格按照配合比设计进行,并在施工前采用再生机上的试验喷嘴进行发泡试验,对发泡效果进行检验。
对水泥稀浆车及再生机内所装水或稳定剂能否满足再生路段施工的要求进行检查。
(4)泡沫沥青混合料铣刨及拌和。用再生机进行原路面的铣刨及拌和就地冷再生。公路建设开工前把再生机的沥青管路加热到工作温度。同时将再生机与沥青管路与水泥浆管路进行连接,并进行工作各参数的设定:原路面密度、铣刨深度、发泡用水量、沥青用量,完毕进行沥青发泡检验(再生机测试口)。水泥稀浆搅拌机需设定参数有:洒布工作宽度(再生机工作宽度),路面密度、工作深度、最佳外加水量、水泥用量。相隔约50米,进行再生深度的检查,当发现误差时,要及时更正。针对横向接缝,下一段施工时进行复拌约1米,纵向接缝,搭接拌和,搭接宽度为20厘米,关闭沥青及水泥时进行搭接。
(5)泡沫沥青混合料成型及压实。依据再生层厚度、压实度等的要求,配备足够数量、吨位的钢轮压路机、轮胎压路机,确保压实后的再生层符合压实度和平整度的要求。施工路段配置机械如下:16吨双钢轮振动压路机1台,22吨单钢轮振动压路机1台,26吨胶轮压路机1台。应选用流水作业法进行就地冷再生施工,使各工序紧密衔接,将拌和至完成碾压间的延迟时间进行尽可能缩短。初压时混合料的含水量应比最佳含水量多1%。碾压施工中,应始终保持再生层表面湿润,当水分蒸发太快时,应根据实际施工情况进行洒水作业。选用单钢轮振动压路机进行初压碾压,碾压速度要控制在1.5到3km/h之间,一般情况下先静压,再进行振动碾压。压路机要从外侧向路中心碾压。当边缘有支挡时,应紧靠支挡碾压,以减少向外推移。先2遍静压,使用平地机整平,使其纵向顺适,在符合设计要求的情况下对路拱和超高进行设置,初压结束后应马上进行复压,选用单钢轮振动压路机进行复压碾压作业,碾压速度应控制在3到5km/h之间,高频低幅压实3遍,碾压到没有显著轮迹。终压采用轮胎压路机压实,碾压速度应控制在2到4km/h之间,实施5遍压实,碾压到无明显轮迹。
碾压时,先用双轮双震压路机对横向接缝进行横压,碾压时压路机位于已压实的混合料层上深入新铺层的宽度为15厘米左右,然后每压一遍向新铺混合料移动15到20厘米,直至全部在新铺层上为止,再进行碾压转换,变为纵向碾压。在刚完成碾压或正在碾压的路段上严格杜绝压路机掉头、急刹车及停放。
(6)养生。完成上述施工作业后,在封闭交通的情况下进行养生时,可直接做自然养生,一般无需采取措施。
3 结束语
路基压实是公路工程建设施工过程中的关键流程,其施工质量的优劣对公路整体施工质量与使用寿命具有决定性的影响。而沥青路面冷再生施工技术的推广和应用,不仅降低了公路养护的成本、减少了公路对车辆行驶造成的影响,同时也促进了社会效益与经济效益的全面提升。因此,加强公路养护施工中沥青路面冷再生技术推广和应用的力度,对于我国公路养护施工质量的提升具有极为重要的意义。本文笔者结合多年工作经验,依托某工程案例,通过规范施工工艺,可有效提升工程质量,推进公路工程更快更好地发展,实现工程建设经济效益最大化。
参考文献
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